阅读说明：本技术 一种氧化钬分离工艺 (Holmium oxide separation process ) 是由 唐浩波 谢曜 张玉良 徐建东 邵栋 于 2020-05-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种氧化钬分离工艺,包含以下步骤：将P507和磺化煤油的混合物皂化反应,得有机负载A,并将其加入至1#萃取槽内；将南方离子矿酸溶后加至与1#萃取槽连通的2#萃取槽内分离萃取,分别引出有机负载B和有机负载C；有机负载B在3#萃取槽内经过洗涤,得中稀土和富集后含有少量钇的钬的料液；将其引入4#萃取槽内分离萃取,引出有机负载D；将其加至5#萃取槽内分离提取,得氯化钇和氯化钬的混合物；向6#萃取槽内加入轻稀土有机负载E,并引入氯化钇和氯化钬的混合物分离萃取,分别得纯氯化钬和氯化钇的富集物；将纯氯化钬依次通过草酸沉淀、清洗和灼烧后,得氧化钬。本申请的氧化钬分离工艺,能耗低,效率高,成本低。(The invention provides a holmium oxide separation process, which comprises the following steps: carrying out saponification reaction on a mixture of P507 and sulfonated kerosene to obtain an organic load A, and adding the organic load A into a No. 1 extraction tank; after acid dissolution, south ion ore is added into a No. 2 extraction tank communicated with a No. 1 extraction tank for separation and extraction, and an organic load B and an organic load C are respectively led out; washing the organic load B in a No. 3 extraction tank to obtain medium rare earth and holmium feed liquid which is enriched and contains a small amount of yttrium; introducing the organic load D into a No. 4 extraction tank for separation and extraction, and leading out an organic load D; adding the mixture into a No. 5 extraction tank for separation and extraction to obtain a mixture of yttrium chloride and holmium chloride; adding a light rare earth organic load E into a No. 6 extraction tank, introducing a mixture of yttrium chloride and holmium chloride for separation and extraction, and respectively obtaining concentrates of pure holmium chloride and yttrium chloride; and (3) sequentially carrying out oxalic acid precipitation, cleaning and firing on the pure holmium chloride to obtain holmium oxide. The holmium oxide separation process is low in energy consumption, high in efficiency and low in cost.)

一种氧化钬分离工艺

技术领域

本发明涉及稀土氧化物分离提纯技术领域，具体涉及一种氧化钬分离工艺。

背景技术

钬是稀土元素中的一种，其在高温状态下易氧化形成氧化钬，氧化钬是已知顺磁性最强的物质，可用作新型磁铁材料的添加剂。随着LED技术的普及推广，氧化钇需求减少，而磁性材料增长速度较快，对钬的需求加大。但钬在混合稀土中的含量较低在0.75%左右，分离难度较大。

现有稀土元素分离工艺一般是萃取分组得到的是重稀土一组（钬铒铥鐿镥钇）混合稀土，通过环烷酸体系140级左右萃取槽，分离出5N氧化钇及钬铒铥鐿镥，再经过P507+煤油体系，铒的分离线220级左右萃取槽，萃取分离出钬及钇铒和铥鐿镥富集物。上述工艺的的主要目的是提纯氧化钇，不适应目前的市场需求。为了得到钬的产品必须经过环烷酸体系氧化钇萃取线，再通过钬/铒分离得到纯钬，但该过程酸碱消耗量大、能耗高、提纯路线长、成本高、且效率低。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种能耗低、效率高，且成本低的氧化钬分离工艺。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种氧化钬分离工艺，包含以下步骤：

步骤S01、向P507和磺化煤油的混合物中加入石灰乳，使其进行皂化反应，得有机负载A，并将其加入至1#萃取槽内；

步骤S02、将南方离子矿酸溶后，得南方混合稀土料液，并将其加入至与上述1#萃取槽连通的2#萃取槽内分离萃取，分别得氯化镧、氯化铈、氯化镨和氯化钕的混合物及含有其的有机负载C，以及含有中重稀土混合物的有机负载B，期间控制有机负载B的萃取量；将有机负载B和有机负载C分别引入3#萃取槽和4#萃取槽内；

步骤S03、上述有机负载B在3#萃取槽内经过洗涤，得中稀土和富集后含有少量钇的钬的料液；3#萃取槽中的反萃取段得氯化铒、氯化铥、氯化镱、氯化镥和氯化钇的富集物，空白有机相回用；

步骤S04、将步骤S04中的上述料液引入上述4#萃取槽内分离萃取，调节有机负载C的萃取量，分别得氯化钐、氯化铕和氯化钆的混合物，以及氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化铽和氯化镝的混合物，并引出含有钐、铕、钆、铽、镝、钬和钇的有机负载D；

步骤S05、将上述有机负载D加入至5#萃取槽内分离提取，控制洗涤量，得含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物；部分中重稀土混合物回流至4#萃取槽，提取氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化铽和氯化镝的混合物；

步骤S06、向6#萃取槽内加入轻稀土有机负载E，并将上述含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物引入6#萃取槽内分离萃取，控制萃取量，分别得轻稀土、纯氯化钬和氯化钇的富集物；

步骤S07、将上述纯氯化钬依次通过草酸沉淀、清洗和灼烧后，得纯度为3N的氧化钬，且氧化钬的综合收率大于95%。

优选地，上述P507和磺化煤油的混合物中P507：磺化煤油=1:1，且皂化度为51%。

优选地，步骤S02中，有机负载A的流量为135L/min，有机负载B的萃取量为100L/min，有机负载C的流量为35 L/min。

优选地，步骤S06中有机负载D的流量为12L/min，含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物的流量为0.9mol/min。

优选地，步骤S07中纯氯化钬的萃取量为0.183mol/min。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：本发明的一种氧化钬分离工艺，利用现有工艺在生产过程中产生的有效化学组分钬的峰值，增加一个洗涤段，通过分馏萃取得到纯化倍数30倍以上的钬钇产品，再采用稀土联动萃取技术、置换分离技术，得到纯钬，整个分离过程中不消耗化学原材料，提高了效率，降低了生产成本；另外，本申请的分离工艺减少了后续的稀土产品的分离量，提高了平均分离系数，降低了后续分离的难度，减少了后续分离的原材料消耗，提高了后续分离的效率。

附图说明

图1为本申请实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种氧化钬分离工艺，如图1所示，包含以下步骤：

步骤S01、向P507和磺化煤油的混合物中加入石灰乳，使其进行皂化反应，得有机负载A，并将其加入至1#萃取槽内；

步骤S02、将南方离子矿酸溶后，得南方混合稀土料液，并将其加入至与上述1#萃取槽连通的2#萃取槽内分离萃取，分别得氯化镧、氯化铈、氯化镨和氯化钕的混合物及含有其的有机负载C，以及含有中重稀土混合物的有机负载B，期间控制有机负载B的萃取量；将有机负载B和有机负载C分别引入3#萃取槽和4#萃取槽内；

步骤S03、上述有机负载B在3#萃取槽内经过洗涤，得中稀土和富集后含有少量钇的钬的料液；3#萃取槽中的反萃取段得氯化铒、氯化铥、氯化镱、氯化镥和氯化钇的富集物，空白有机相回用；

步骤S04、将步骤S04中的上述料液引入上述4#萃取槽内分离萃取，调节有机负载C的萃取量，分别得氯化钐、氯化铕和氯化钆的混合物，以及氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化铽和氯化镝的混合物，并引出含有钐、铕、钆、铽、镝、钬和钇的有机负载D；

步骤S05、将上述有机负载D加入至5#萃取槽内分离提取，控制洗涤量，得含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物；部分中重稀土混合物回流至4#萃取槽，提取氯化钐、氯化铕、氯化钆、氯化铽和氯化镝的混合物；

步骤S06、向6#萃取槽内加入轻稀土有机负载E，并将上述含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物引入6#萃取槽内分离萃取，控制萃取量，分别得轻稀土、纯氯化钬和氯化钇的富集物；

步骤S07、将上述纯氯化钬依次通过草酸沉淀、清洗和灼烧后，得纯度为3N的氧化钬，且氧化钬的综合收率大于95%。

上述氧化钬分离过程采用分组工艺，其萃取量相对钬较大，能够形成较高的钬峰，再通过分离出镧铈镨钕后的有机负载，相当于有机进料，通过洗涤，将钬峰控制在原出钐铕钆铽镝的萃取段上；

然后，进一步分离相邻元素钇，提高钬峰，在原出钐铕钆铽镝的萃取段的某一级引出有机负载，引出的有机负载在增加的萃取槽上进一步分离，相当于增加了一个洗涤段，提纯相对元素镝的易萃组分钬，钬提纯到30%左右，得到主要元素钬钇混合稀土；再利用原轻稀土分离线，分离系数比钬小的元素，置换技术，采用联动萃取技术，分离得到纯钬（含量>3N）。

其中，上述P507和磺化煤油的混合物中P507：磺化煤油=1:1，且皂化度为51%。

步骤S02中，有机负载A的流量为135L/min，有机负载B的萃取量为100L/min，有机负载C的流量为35 L/min。

步骤S06中有机负载D的流量为12L/min，含有30%钬的氯化钇和氯化钬的混合物的流量为0.9mol/min。

步骤S07中纯氯化钬的萃取量为0.183mol/min。

本发明的一种氧化钬分离工艺，利用现有工艺在生产过程中产生的有效化学组分钬的峰值，增加一个洗涤段，通过分馏萃取得到纯化倍数30倍以上的钬钇产品，再采用稀土联动萃取技术、置换分离技术，得到纯钬，整个分离过程中不消耗化学原材料，提高了效率，降低了生产成本；另外，本申请的分离工艺减少了后续的稀土产品的分离量，提高了平均分离系数，降低了后续分离的难度，减少了后续分离的原材料消耗，提高了后续分离的效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。